國內(nèi)外建設(shè)工程安全設(shè)計研究綜述

岳一博 夏侯遐邇 李啟明

摘要：隨著城市規(guī)模的不斷擴大，為減少安全事故的發(fā)生，降低安全風險，面向安全的設(shè)計（Design ForSafe鉀，DFS）越來越重要。為在我國更好地推動DFS，在歸納與總結(jié)了我國以及當前五個實施DFS較為成功的國家在DFS政策、教育和實踐這3個維度的現(xiàn)狀基礎(chǔ)上，從組織機構(gòu)、DFS知識和DFS指導手冊與工具三個方面梳理了我國推動DFS實施面臨的障礙，并有針對性地提出了建議措施，對切實提高我國建設(shè)工程安全風險管理，在設(shè)計階段引入安全風險管理有重要指導意義。

關(guān)鍵詞：建設(shè)工程;安全設(shè)計;政策;教育;實踐

中圖分類號：TU198 文獻標識碼：A

文章編號：1001-9138-（2020）09-0048-55 收稿日期：2020-06-15

隨著中國城鎮(zhèn)化水平的發(fā)展，中國基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)投資不斷加大。以地鐵建設(shè)為例，截至2019年底，我國（含港澳臺）已經(jīng)建成并開通運營地鐵的城市共43個，其中大陸地區(qū)38個，運營線路達到197條，運營總里程已達6468千米。而安全事故也始終存在于建設(shè)和運營過程中。據(jù)住建部統(tǒng)計，僅2012-2017年間，就有102起安全事故發(fā)生于地鐵的建設(shè)過程中，層出不窮的安全事故不僅造成了巨大的經(jīng)濟損失，也對其發(fā)展產(chǎn)生了負面影響。為此，如何在建設(shè)過程中減少安全事故的發(fā)生顯得至關(guān)重要。

Stephenson在1991年的研究結(jié)果認為，安全早在人員、設(shè)備和材料進駐施工現(xiàn)場前就已經(jīng)決定了，這個觀點得到了很多研究學者的證實。面向安全的設(shè)計（Design For Safety，DFS），是指在建設(shè)項目設(shè)計階段考慮施工人員、運營和維護人員以及項目最終使用者的健康和安全，通過規(guī)范和改進設(shè)計以消除或避免危險源，從而達到減少安全事故發(fā)生的目的。

研究結(jié)果表明，DFS雖然不是安全的唯一影響因素，但是卻是一個提高施工現(xiàn)場安全性能的可行的方法。與1995年剛開始實施DFS時相比，英國2005年的事故率已經(jīng)降低了17.4%。新加坡2004年每十萬人 4.9人的工作場所致命傷害率也在2015年降至每十萬人中1.9人。毫無疑問，DFS已經(jīng)成為一個降低施工安全風險的有效方法。

然而，現(xiàn)階段，我國針對面向設(shè)計階段的安全風險管理重視仍然不足。鑒于此，本文基于大量的資料和文獻閱讀及總結(jié)性內(nèi)容分析，從政策、教育和實踐3個維度出發(fā)，對中國及其他5個較為成功實施了DFS的國家（英國、澳大利亞、新加坡、新西蘭和美國）在DFS方面的現(xiàn)狀進行了整理和綜述（見圖1），探究我國在推行DFS進程中面臨的主要問題，為中國建筑業(yè)推行DFS提供參考建議。

1 政策維度

1.1 中國

盡管自20世紀90年代以來，中國就出臺并實施了與安全有關(guān)的政策文件，但是涉及DFS條款的文件非常有限，其中只有11份文件含有與設(shè)計相關(guān)的安全條款（見表1）。根據(jù)所找到的與設(shè)計相關(guān)的安全條款的內(nèi)容，可以將其劃為3類：（1）設(shè)計要求類安全條款，即要求建筑項目的安全設(shè)施與項目的主體工程同時設(shè)計、同時施工、同時投入生產(chǎn)和使用;（2）設(shè)計標準類安全條款，即要求建設(shè)項目使用的安全設(shè)備的設(shè)計應(yīng)當符合相關(guān)國家法律法規(guī)、國家標準、行業(yè)標準或技術(shù)規(guī)范;（3）設(shè)計責任類安全條款，即建設(shè)項目安全設(shè)備的設(shè)計師、設(shè)計單位應(yīng)當對安全設(shè)施的設(shè)計負責。

1.2 英國

英國首個針對職業(yè)健康與安全的法律為《工作健康與安全法（1974版）》（以下簡稱1974法）。目前，1974法是英國健康與安全立法的主要依據(jù)。1974法對設(shè)計師的安全設(shè)計責任已經(jīng)進行了規(guī)定，認為設(shè)計人員有責任確保建筑物或結(jié)構(gòu)物的設(shè)計安全，并應(yīng)保證其在正確使用時不會對健康構(gòu)成風險（第6條第1款）。但是這部法律法規(guī)并不僅僅針對建筑業(yè)。

英國針對建筑業(yè)設(shè)計人員的安全設(shè)計責任的法律法規(guī)為1994年基于《工作中的健康與安全（1974版）》和第89/391/EEC號指令制定的《建筑法規(guī)（設(shè)計與管理）》（The Construction（Designand Management）Regulations 1994，CDM 1994），它也是CDM2015的第一個版本。在安全設(shè)計方面，CDM2015將設(shè)計師分為設(shè)計師和首席設(shè)計師分別進行責任規(guī)定。CDM2015明確指出設(shè)計人員應(yīng)考慮所有施工前的信息以消除可預見的風險，確保相關(guān)人員的健康與安全，其中相關(guān)人員包括進行施工或可能受到施工影響的人、結(jié)構(gòu)的維護或清潔人員及將該建筑作為辦公場所的使用者（第9條）。首席設(shè)計師在施工前和施工過程中都有安全和健康責任。在施工前，首席設(shè)計師主要是計劃、管理、監(jiān)測和協(xié)調(diào)項目的健康與安全的工作，而在施工過程中必須在需要的時候為其他責任人準備并提供相關(guān)設(shè)計信息文件（第11和第12條）。

1.3 澳大利亞

自實施《職業(yè)健康與安全法》（2004版）（Occupational Health and Safety Act 2004，OHS2004）起，澳大利亞政府已經(jīng)明確對建筑和結(jié)構(gòu)設(shè)計師提出了責任要求。即要求設(shè)計師應(yīng)確保使用該工作場所辦公的人員的安全與健康（第28條）。隨后，基于OHS Act 2004，澳大利亞政府還出臺了配套的《職業(yè)健康與安全法規(guī)》及其他配套文件，以確保OSH Act 2004的實施。此外，澳大利亞各個州政府也出臺了符合本州情況的法規(guī)，如維多利亞州出臺的《職業(yè)健康與安全法規(guī)》（2007版）。但是，不管是OHS Act 2004還是相關(guān)的配套法規(guī)都沒有將建筑或結(jié)構(gòu)施工現(xiàn)場工作人員的健康和安全納入設(shè)計師的職責范圍。

直到2011年，澳大利亞頒布并實施了《工作健康和安全法（2011版）》（The Work Health andSafety Act 2011，WHS Act 2011），這部法律擴大了設(shè)計師應(yīng)當承擔的建筑與安全責任的范圍，并為保護所有現(xiàn)場工人的健康和安全提供了框架。WSHAct 2011將設(shè)計師歸類為商人或經(jīng)營者（PCBU）（第6條），并規(guī)定設(shè)計師應(yīng)當就其設(shè)計的建筑或結(jié)構(gòu)，對建設(shè)、使用、拆除該結(jié)構(gòu)或建筑的人員的安全和健康負責（第22條第2款）。此外，為指導WHS Act 2011的順利實施，澳大利亞工作安全局修訂了WSH Regulations 2014，而澳大利亞各州政府也有修改了州立的法規(guī)，如維多利亞州的《職業(yè)健康與安全法規(guī)（修訂版）》（2014版）。

1.4 新加坡

新加坡DFS之旅始于1998年，主要是對英國CDM 1994的學習?，F(xiàn)階段，新加坡已有24部與《工作安全與健康法》相關(guān)的法規(guī)，其中《工作安全與健康（施工）法規(guī)》（2007版）和《工作安全與健康（風險管理）法規(guī)》是與建設(shè)相關(guān)的。然而，直到2015年，第一部關(guān)于DFS的法規(guī)，即《工作安全與健康（安全設(shè)計）法規(guī)》（2015版）才正式由工作現(xiàn)場安全與健康理事會實施。

1.5 新西蘭

新西蘭首部關(guān)于健康與安全的法律是《健康與安全雇傭法》（1992版），但是一方面該法中沒有提及設(shè)計者應(yīng)該承擔的安全責任;另一方面，該法只是規(guī)定了雇主應(yīng)該確保施工工人的健康與安全（第6條），并未將其他可能受到建筑物或結(jié)構(gòu)物影響的人的健康和安全考慮在內(nèi)。學習澳大利亞相關(guān)經(jīng)驗后，新西蘭工作安全局開始實施《工作中的健康與安全法》（2015版），并為保障工人的健康和安全提出新的要求（第3條）。該法不僅要求設(shè)計師在設(shè)計過程中為施工人員提供了保護，也為使用及在施工過程中可能受到影響的其他人提供健康和安全的環(huán)境（第39條）。

1.6 美國

雖然美國已經(jīng)有了很多DFS方面的實踐成果，但是現(xiàn)階段，美國還沒有單獨的一部與DFS直接相關(guān)的法律法規(guī)頒布，而且美國的現(xiàn)場資源檢查手冊中也不包含DFS方面的檢查。

美國DFS方面的政策都是通過如美國職業(yè)安全與健康監(jiān)察局（OSHA）和美國國家職業(yè)安全衛(wèi)生研究所（NIOSH）等政府部門、及美國安全工程師學會（ASSE）和美國土木工程師協(xié)會等其他非營利專業(yè)組織以明確或不明確的方式實施的。1970年頒布的OSH Act是美國首部提出保護工人的法律。2005年成立的Design for Construction Safety（DFCS）工作小組在PtD概念推廣方面起到了積極的推動作用。

2 教育維度

2.1 中國

現(xiàn)階段，國內(nèi)所有開設(shè)工程設(shè)計或施工等學科的高等院校的本科生，在畢業(yè)時都要求能夠熟悉相關(guān)法律法規(guī)，規(guī)范和標準的基本原則和內(nèi)容，并有能力遵守和使用現(xiàn)行的守則和標準進行有關(guān)的設(shè)計或施工。

我國針對已參加工作的人員的培訓有很多，主要是為了獲取各種職業(yè)資格證書的培訓，如針對成為注冊結(jié)構(gòu)工程師、注冊巖土工程師、注冊安全工程師等執(zhí)業(yè)資格證書。其中，注冊安全工程師執(zhí)業(yè)資格證書主要是針對工程安全的執(zhí)業(yè)證書。安全工程師認證是針對包括在生產(chǎn)經(jīng)營單位從事安全生產(chǎn)管理、安全技術(shù)工作或者在安全生產(chǎn)中介機構(gòu)從事安全生產(chǎn)專業(yè)服務(wù)工作的人員的一種執(zhí)業(yè)證（第3條）。

2.2 英國

英國大部分的土木工程課程都包含了安全這個部分，但該部分主要是貫穿在整個課程而非單獨開課。在培訓方面，現(xiàn)階段英國相關(guān)培訓都是主要針對CDM 2015的。SID和MECsafe主要是為設(shè)計師提供為期1-2天的培訓，培訓的內(nèi)容主要是對CDM2015新設(shè)定的首席工程師角色的責任解析，及首席設(shè)計師在項目前期應(yīng)該如何協(xié)調(diào)并管理其他人員進行設(shè)計風險管理。Bookmycourse平臺提供的培訓課旨在讓設(shè)計師對CDM 2015所規(guī)定的他們的職責。

2.3 澳大利亞

在1990年，澳大利亞就致力于尋求教導工程類的學生認識到設(shè)計師在提高安全與健康中的承擔角色的方法，但是沒有成功。2006年，在教育資源包《針對工程專業(yè)學生的安全設(shè)計》和《針對建筑和建造設(shè)計專業(yè)學生的安全設(shè)計》的幫助下，澳大利亞成功開設(shè)了相關(guān)課程?，F(xiàn)階段，對于設(shè)計師和建造師，Consult Australia公司有提供的設(shè)計中的安全課程，是為期兩天的研討課，該課程講述與設(shè)計相關(guān)的安全問題，并提供如何在設(shè)計階段消除危害的實踐工具。

2.4 新加坡

新加坡在DFS教育方面關(guān)注的主要是認證、培訓及獎勵。第一，MOM提供了一個有兩年有效期的工作場所安全與健康官員（WSHO）認證。第二，為了使行業(yè)有相應(yīng)的能力去有效地實施DFS，WSHC在2008年就啟動了建筑與結(jié)構(gòu) DFS指導，緊接著在2010年8月開始了基于能力的DFS協(xié)調(diào)員課程（為期兩天）。截至2018年1月，已有近700名DFS專家成功完成DFS的專業(yè)課程培訓。第三，為培養(yǎng)利益相關(guān)者的DFS能力，WSHC在2011年制定了DFS認證計劃。另外，在DFS記錄和評獎方面，旨在識別優(yōu)秀項目，這些優(yōu)秀的項目都能在設(shè)計階段解決風險，進而確保工程的安全及進度。

2.5 新西蘭

雖然2015版新西蘭HSW中已經(jīng)認定設(shè)計者應(yīng)該為他們設(shè)計的建筑和結(jié)構(gòu)引起的健康與安全問題負責（第7條、第9條），但是現(xiàn)階段新西蘭沒有對設(shè)計者的DFS培訓。因為工作現(xiàn)場更加便于管理健康和安全，所以新西蘭關(guān)于健康和安全的培訓是針對現(xiàn)場工人的（第85條）。

2.6 美國

在NIOSH和美國工程技術(shù)評審委員會（A。creditation Board for Engineering andTechnology，ABET）的幫助下，雖然沒有項目能夠使大學生能在設(shè)計階段消除工程項目中所有不必要的危害，但很多項目已經(jīng)提高了大學生的DFS意識。首先，30多個高校表明了對將PtD加入工程類的大學生的課程感興趣。第二，DFSH學生競賽，該競賽能夠促使工程類與設(shè)計專業(yè)的大學生通過應(yīng)用PtD概念去尋求方法確保工作場所更安全。此外，緊跟《高級安全管理》的出版，大量的有關(guān)DFS原則的教科書已經(jīng)出版，這些教科書以案例研究、練習題和實例的方式來解釋DFS原則。

3 實踐維度

3.1 中國

DFS的概念在中國還沒有興起，但現(xiàn)階段已經(jīng)有一些在設(shè)計階段考慮施工安全的研究。這些研究的重點是DFS的相關(guān)概念、在實施DFS中會面臨的挑戰(zhàn)及推進DFS實施的相關(guān)建議措施。此外，也有少數(shù)研究基于數(shù)據(jù)庫、專家系統(tǒng)和BIM等數(shù)字建造技術(shù)在初步設(shè)計和優(yōu)化設(shè)計中實現(xiàn)DFS。

3.2 英國

自CDM 2015發(fā)布以來，英國很多協(xié)會和組織已經(jīng)出版了對應(yīng)的設(shè)計指導手冊或指引材料，以便幫助各利益相關(guān)者解析CDM 2015的要求，及他們必須或應(yīng)該如何做才能夠保障項目在健康與安全的環(huán)境下完工。如，健康與安全部出版的《施工中的健康與安全管理》;建筑業(yè)研究及信息化協(xié)會出版的一系列包括《設(shè)計與實踐（第二版）》等在內(nèi)的設(shè)計手冊;SID出版的《CDM設(shè)計師指南》。此外，土木工程承包商協(xié)會（CECA）在2016年出版了一份動態(tài)的文件，即《CDM 2015：土木工程領(lǐng)域一個好的實踐指導》，該文件結(jié)合案例不僅說明了怎么樣做才能達到CDM 2015規(guī)定的最低標準，而且說明了如何做才能達到良好的標準。這個指導文件最大的特點之一是其案例在不斷的更新，而更新的內(nèi)容可以從www.ceca.co.uk中直接獲得。

3.3 澳大利亞

20世紀80年代晚期，澳大利亞開始了國家層面的DFS研究。在1998/1999年，安全設(shè)計類項目是澳大利亞國家職業(yè)安全衛(wèi)生委員會（the NationalOccupational Health and Safety Commission，NOHSC）著重解決的五大國家級項目之一。之后2002年和2012年出臺的國家10年戰(zhàn)略中占比重進一步加大。

澳大利亞對DFS的相關(guān)研究主要集中在發(fā)現(xiàn)并強調(diào)已有的研究及優(yōu)化設(shè)計對降低傷害和死亡的影響方面，如Creaser總結(jié)了澳大利亞在國家層面實施的針對安全設(shè)計的政策，而澳大利亞安全工作局則對建筑業(yè)雇主和工人對工作健康與安全的實踐、動機、態(tài)度和認知進行了檢驗，以了解澳大利亞建筑業(yè)的知識狀況并明確未來研究方向。此外，為保證WSH Act 2011的實施，澳大利亞安全工作局出臺了一系列的職業(yè)準則（現(xiàn)已有24部）、指導材料、研究報告及情況說明書。

3.4 新加坡

自2006年起，新加坡陸路交通局鐵道及主要公路施工項目實施了“減少風險源”的系統(tǒng)性的風險管理流程，名為“項目安全審查（安全建設(shè)）流程”（來源）。在2008年實施的GUIDE過程為利益相關(guān)者在設(shè)計審查中提供了幫助?，F(xiàn)階段，新加坡現(xiàn)在正在對WSH能力和態(tài)度較好的公司進行試點工作，以確定WSH風險，及在規(guī)劃或設(shè)計階段設(shè)定WSH績效目標。

3.5 新西蘭

為推廣HSW Act 2015，新西蘭教育部在出版了《2015年健康與安全實施工作法案》，新西蘭政府先后出版了《2015版工作健康與安全法導論》和《建筑業(yè)理事會指導方針》。此外，新西蘭工作安全局也出版了一系列的指導手冊（針對某些特定的主題，如土方開挖、高空作業(yè)、屋頂作業(yè)及安全網(wǎng)使用等）、解釋指導書、情況說明書等。

3.6 美國

由2014和2016出版的《國家PtD計劃聲明》可知，美國在DFS方面的實踐主要有兩個部分。一、推動DFS的實施，如USGBC為建筑認證提供的LEED信用試點及Bucknell大學Toole開發(fā)的PtD-DfCS網(wǎng)站。二、整合DFS和信息技術(shù)，如哈佛大學：設(shè)計和施工中的安全：生命期的方法。

4 中國推行DFS面臨的障礙與建議

通過上述對中國及5個成功推行DFS的國家在政策、教育和實踐方面相關(guān)現(xiàn)狀的梳理可以發(fā)現(xiàn)，在DFS的推廣應(yīng)用方面，中國還存在很大差距，主要表現(xiàn)在以下三個方面。

4.1 缺乏推廣的組織機構(gòu)

相比其他4個國家，即使美國在DFS上沒有國家級的法律法規(guī)，但仍然碩果累累，這主要歸功于相關(guān)協(xié)會在引導設(shè)計師關(guān)注職業(yè)安全與健康方面上發(fā)揮了主導作用。但目前中國還沒有專門的政府部門或者相關(guān)行業(yè)協(xié)會進行DFS的推廣，因此提出以下建議：（1）組織相關(guān)領(lǐng)域?qū)＜遥闪＜椅瘑T會。制定國家層面的戰(zhàn)略規(guī)劃能夠確保能夠獲得政府的最高支持;（2）改革招標投標制度，提高欲在項目采用DFS方法的企業(yè)的競爭力，或要求符合特定標準的項目采納DFS;（3）修訂責任和保險制度，提升在項目中實施DFS的組織的工作環(huán)境;（4）設(shè)定試點示范省（市）和試點示范項目，為其提供財政和（或）稅收上的減免或獎勵。

4.2 缺少配套的DFS知識

擁有施工經(jīng)驗的設(shè)計師能夠更好地實施DFS，但是現(xiàn)階段大多數(shù)設(shè)計人員缺乏實際的工程項目現(xiàn)場經(jīng)驗。而有關(guān)DFS的教育能夠啟發(fā)并改變設(shè)計師對自身安全責任的認識、理解事故發(fā)生的原因、知道他們應(yīng)該如何去降低風險及如何在實踐中應(yīng)用相關(guān)DFS。盡管現(xiàn)在的大學生課程及職業(yè)技能培訓中有職業(yè)健康和安全的課程，但是一方面，絕大多數(shù)的課程都是選修課而不是必修課，另一方面，安全設(shè)計和施工的相關(guān)內(nèi)容在課程中所占的比重太少以至于常常被忽略。這都使得設(shè)計人員缺乏識別潛在隱患的知識。因此提出以下建議：

針對在校相關(guān)專業(yè)學生：（1）加強政府一企業(yè)一高校間的合作，加大針對DFS概念和應(yīng)用研究的支持力度;（2）將DFS思想和工具融入建筑和結(jié)構(gòu)設(shè)計等必修課程及相關(guān)教科書中;（3）在大學里組織全國范圍的DFS競賽及專家專題講座，以便引導學生主動學習DFS知識，并借助實際案例促進學生對DFS的理解和運用。

針對已經(jīng)參加工作的設(shè)計人員：（1）在設(shè)計階段鼓勵有DFS知識的工程師的參與，特別是在結(jié)構(gòu)分析和設(shè)計階段;（2）構(gòu)建針對個人和組織的分別的DFS評價指標體系和DFS認證制度;（3）基于對業(yè)務(wù)流程的影響收集DFS案例，以成功的案例來推動DFS;（4）組織專業(yè)的DFS論壇和會議，促進經(jīng)驗交流，加強企業(yè)間的合作。

4.3 缺少適當?shù)腄FS工具和指導手冊

為設(shè)計師提供適當?shù)腄FS工具是推進DFS的重要組成部分，這能夠很大程度上彌補設(shè)計師在危險源識別方面的不足。盡管現(xiàn)階段已經(jīng)存在很多DFS工具，如 ARCTM、基于BIM的針對防墜落系統(tǒng)的安全規(guī)則自動檢測平臺等，但是現(xiàn)有的工具存在著操作繁瑣、不夠智能、部分工具只針對特定的安全風險等問題，存在著應(yīng)用局限。并且，大部分的工具都無法適用于中國的現(xiàn)狀且成本較高。為此，提出以下兩點建議：（1）從其他國家學習并開展合作研究，開展現(xiàn)有DFS工具/指導方針的本土化研究，以便這些工具能夠不經(jīng)過重新發(fā)明就符合中國的法律法規(guī)，進而可以節(jié)約時間和成本以便盡快的推廣DFS工具/指導方針;（2）將DFS工具與BIM等信息技術(shù)工具結(jié)合，減少設(shè)計人員因采用DFS而增加的重復性工作內(nèi)容。

5 結(jié)語

綜上所述，DFS的實施能夠不同程度的降低工程中的安全事故的發(fā)生率，進而減少經(jīng)濟損失和社會損失，因此，DFS的實施將成為建筑業(yè)安全風險管理的必然。但是，DFS的實施與推動并不是只有唯一的方式，本文認為可以在總結(jié)其它國家經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，先摸索出適合自身情況的發(fā)展方式，像美國不采取政府機構(gòu)發(fā)文推廣而通過相關(guān)行業(yè)協(xié)會等方式進行，而新加坡有WSHO專業(yè)認證及DFS標識及獎勵計劃。

組織機構(gòu)、DFS知識、DFS工具和指導手冊是DFS推廣中至關(guān)重要的三點，由于當前DFS的研究應(yīng)用仍處于探索階段，所以針對本文中提出的相關(guān)建議措施，還應(yīng)當進行進一步的研究，以便更高效的降低工程項目的安全風險。

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作者簡介：岳一博，東南大學土木工程學院博士生。

夏侯退邇，博士，東南大學講師。

李啟明，博士、東南大學教授、博士生導師。

基金項目：江蘇省普通高校研究生科研創(chuàng)新計劃資助項目“基于DFS的地鐵工程全生命期安全風險識別研究”（KYLX15-0097）。